CN102019839A - 车辆太阳能负荷降低系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及车辆太阳能负荷降低系统。具体地，一种具有车辆内部的车辆可包括具有内表面的后窗以及太阳能负荷降低系统。太阳能负荷降低系统可包括由车辆结构支撑的窗片支撑件、位于车辆内部的多块可枢转窗片以及倾斜机构，所述窗片的每一块均可以枢转地安装到窗片支撑件并且与其他窗片间隔开，所述倾斜机构邻近所述后窗并且操作地接合所述多块窗片以选择性地致使所述窗片相对于所述窗片支撑件枢转。半透明材料的窗玻璃可将所述窗片包围在窗玻璃和后窗之间的腔内。

Description

车辆太阳能负荷降低系统

技术领域

本发明总体上涉及太阳能负荷降低装置，更具体地涉及安装在车辆后窗内侧的窗片(1ouvers)。

背景技术

目前密切关注的是在改进机动车辆的燃料经济性的同时维持或改进乘客舒适性。特别地，对燃料经济性和乘客舒适性可产生不利影响的一个方面是，由于阳光穿过车窗照射而导致的车辆内部的太阳能负荷。当对车辆内部进行冷却时，该太阳能负荷增大了空调系统的负载。一个车窗(特别地，车辆的后窗)可显著影响停放在太阳下面的车辆的太阳能负荷。

有人已经尝试通过使用薄的、水平延伸的并邻近后窗内侧或外侧固定的窗片来降低该太阳能负荷。由于被水平地固定，该薄窗片仍旧允许车辆操作者从后窗向外看，而每个窗片的水平宽度将反射一些太阳能负荷，因此减少车辆内部的热负荷。然而，对于外部安装的窗片，车辆的空气动力特性可受到不利影响。而且，对于内部和外部安装的窗片，太阳能负荷仅得到部分降低，尤其当太阳不是直接位于头顶上时。

发明内容

实施例构想了一种具有车辆结构的车辆，所述车辆结构限定车辆内部，所述车辆包括：后窗，其由所述车辆结构支撑并且具有面朝所述车辆内部的内表面；和太阳能负荷降低系统。所述太阳能负荷降低系统可包括由所述车辆结构支撑的窗片支撑件、位于所述车辆内部邻近所述内表面的多块可枢转窗片以及倾斜机构，所述窗片的每一块均枢转地安装到所述窗片支撑件并且彼此间隔开，所述倾斜机构邻近所述后窗并且操作地接合所述多块窗片以选择性地致使所述窗片相对于所述窗片支撑件枢转，由此，所述窗片能在打开位置和关闭位置之间旋转，所述打开位置允许穿过所述窗片和所述后窗的水平视场，在所述关闭位置，穿过所述窗片的所述水平视场被遮挡。

实施例构想了一种具有车辆结构的车辆，所述车辆结构限定车辆内部，所述车辆包括：后窗，其由所述车辆结构支撑并且具有面朝所述车辆内部的内表面；和太阳能负荷降低系统。所述太阳能负荷降低系统可包括由所述车辆结构支撑的窗片支撑件、位于所述车辆内部邻近所述内表面的多块窗片以及半透明材料的内侧窗玻璃，所述窗片的每一块均安装到所述窗片支撑件并彼此间隔开并且取向成允许穿过所述窗片的水平视场，所述窗玻璃由所述车辆结构支撑在所述车辆内部中，与所述后窗间隔并且邻近所述多个可枢转窗片，由此形成腔，所述多个窗片位于所述腔内。

实施例的优点在于降低了穿过后窗传输进入车辆的太阳能负荷，这降低了为了乘客或其他可能需要温度管理的车辆部件(例如用于混合动力或电动车辆的电池组)而将车辆内部冷却到可接受温度所需的能量。使用最小的能量消耗和最小的车辆质量增长实现了这种太阳能负荷的降低，而不会增大车辆的气动阻力。

本发明还提供了以下方案：

1.一种具有车辆结构的车辆，所述车辆结构限定车辆内部，所述车辆包括：

后窗，其由所述车辆结构支撑并且具有面朝所述车辆内部的内表面；和

太阳能负荷降低系统，其包括由所述车辆结构支撑的窗片支撑件、位于所述车辆内部邻近所述内表面的多块可枢转窗片以及倾斜机构，所述窗片的每一块均枢转地安装到所述窗片支撑件并且与其他的窗片间隔开，所述倾斜机构邻近所述后窗并且操作地接合所述多块窗片以选择性地致使所述窗片相对于所述窗片支撑件枢转，由此，所述窗片能在打开位置和关闭位置之间旋转，所述打开位置允许穿过所述窗片和所述后窗的水平视场，在所述关闭位置，穿过所述窗片的所述水平视场被遮挡。

2.如方案1所述的车辆，包括半透明材料的内侧窗玻璃，所述内侧窗玻璃在所述车辆内部中由所述车辆结构支撑，与所述后窗间隔并且邻近所述多个可枢转窗片，由此形成腔，所述多个可枢转窗片位于所述腔内。

3.如方案1所述的车辆，其中，所述窗片的每一块均涂覆有红外反射涂层。

4.如方案1所述的车辆，包括控制器，所述控制器操作地接合所述倾斜机构以致使所述倾斜机构使所述窗片在所述打开位置和所述关闭位置之间运动。

5.如方案4所述的车辆，包括与所述控制器连通的太阳能负荷传感器，其中，所述控制器构造成使用来自所述太阳能负荷传感器的输入作为确定何时致使所述倾斜机构使所述窗片在所述打开位置和所述关闭位置之间运动的因子。

6.如方案5所述的车辆，包括与所述控制器连通的窗片开关，其中，所述控制器构造成致使所述倾斜机构优先于来自所述太阳能负荷传感器的输入并且基于所述窗片开关的位置使所述窗片在所述打开位置和所述关闭位置之间运动。

7.如方案4所述的车辆，包括与所述控制器连通的窗片开关，其中，所述控制器构造成致使所述倾斜机构基于所述窗片开关的位置使所述窗片在所述打开位置和所述关闭位置之间运动。

8.如方案1所述的车辆，包括与所述倾斜机构连通的窗片开关，其中，所述开关构造成包括第一位置和第二位置，所述第一位置致使所述倾斜机构使所述窗片在所述打开位置和所述关闭位置之间运动，所述第二位置致使所述倾斜结构使所述窗片运动到所述关闭位置。

9.如方案1所述的车辆，其中，所述倾斜机构包括倾斜臂和电机组件，所述倾斜臂连接到所述窗片的每一块并且与所述窗片支撑件间隔开，所述电机组件操作地接合所述倾斜臂以致使所述窗片相对于所述窗片支撑件枢转。

10.如方案1所述的车辆，其中，所述太阳能负荷降低系统包括与所述第一窗片支撑件间隔开并且由所述车辆结构支撑的第二窗片支撑件，所述窗片的每一块均枢转地安装到所述第二窗片支撑件。

11.一种具有车辆结构的车辆，所述车辆结构限定车辆内部，所述车辆包括：

后窗，其由所述车辆结构支撑并且具有面朝所述车辆内部的内表面；和

太阳能负荷降低系统，其包括由所述车辆结构支撑的窗片支撑件、位于所述车辆内部邻近所述内表面的多块窗片以及半透明材料的内侧窗玻璃，所述窗片的每一块均安装到所述窗片支撑件并与其他窗片间隔开并且取向成允许穿过所述窗片的水平视场，所述内侧窗玻璃在所述车辆内部中由所述车辆结构支撑，与所述后窗间隔并且邻近所述多个可枢转窗片，由此形成腔，所述多个窗片位于所述腔内。

12.如方案11所述的车辆，其中，所述太阳能降低系统包括倾斜机构，所述倾斜机构邻近所述后窗并且操作地接合所述多块窗片以选择性地致使所述窗片相对于所述窗片支撑件枢转，由此，所述窗片能在打开位置和关闭位置之间旋转，所述打开位置允许穿过所述窗片和所述后窗的水平视场，在所述关闭位置，穿过所述窗片的所述水平视场被遮挡。

13.如方案12所述的车辆，包括控制器，所述控制器操作地接合所述倾斜机构以致使所述倾斜机构使所述窗片在所述打开位置和所述关闭位置之间运动，如方案11所述的车辆，其中，所述窗片的每一块均涂覆有红外反射涂层。

14.如方案13所述的车辆，包括与所述控制器连通的太阳能负荷传感器，其中，所述控制器构造成使用来自所述太阳能负荷传感器的输入作为确定何时致使所述倾斜机构使所述窗片在所述打开位置和所述关闭位置之间运动的因子。

15.如方案14所述的车辆，包括与所述控制器连通的窗片开关，其中，所述控制器构造成致使所述倾斜机构优先于来自所述太阳能负荷传感器的输入并且基于所述窗片开关的位置使所述窗片在所述打开位置和所述关闭位置之间运动。

16.如方案13所述的车辆，包括与所述控制器连通的窗片开关，其中，所述控制器构造成致使所述倾斜机构基于所述窗片开关的位置使所述窗片在所述打开位置和所述关闭位置之间运动。

17.如方案12所述的车辆，包括与所述倾斜机构连通的窗片开关，其中，所述开关构造成包括第一位置和第二位置，所述第一位置致使所述倾斜机构使所述窗片在所述打开位置和所述关闭位置之间运动，所述第二位置致使所述倾斜结构使所述窗片运动到所述关闭位置。

18.如方案11所述的车辆，其中，所述窗片的每一块均涂覆有红外反射涂层。

附图说明

图1是车辆太阳能负荷降低系统的示意性方框图。

图2是具有车辆太阳能负荷降低系统的车辆外部的一部分的示意性透视图。

图3是车辆的一部分的示意性剖视图，其中，太阳能负荷降低系统处于打开位置。

图4是类似于图3的示意图，不过加上了内侧窗玻璃，并且太阳能负荷降低系统处于部分关闭位置。

具体实施方式

图1-3示出了车辆的部分，总体上以20表示，其包括太阳能负荷降低系统22。系统22在车辆内部26中邻近后窗24(即车辆后面的车窗)。系统22包括一组可枢转窗片28，该组可枢转窗片28邻近后窗24的内表面30，其在两个后顶柱32之间基本侧到侧地延伸并且基本从车辆20的车顶34到后板36间隔开，后板36例如为轿车中的后行李搁板，不过，可枢转窗片28也可应用在其他类型的车辆中。

每块窗片28是细长的，从侧面到侧面水平地延伸，大致遵循后窗24的内表面30的弯曲。一对窗片支撑件38在它们的下端安装到诸如后板36的结构，并且在它们的上端安装到诸如车顶34的结构。窗片支撑件38在枢转接头40处安装到各个窗片28，这些枢转接头40支撑处于彼此间隔的窗片28并且允许窗片28相对于窗片支撑件38枢转。每块窗片28的厚度优选地较小，只要足以维持每块窗片的期望刚度，以便在窗片28处于打开位置(参见图3，所示窗片处于打开位置)时将通过后窗24的视场(水平方向)损失最小化。每块窗片28的宽度优选地仅足以使得当处于关闭位置(参见图4，所示窗片处于部分关闭位置)时窗片有一定程度的重叠，以便即使不遮挡全部的也遮挡大部分穿过后窗24的太阳能负荷。为了美观原因或者为了在窗片28处于打开位置时获得更好的太阳能负荷遮挡效果，它们可以再厚一些或宽一些，但代价是这将给车辆20增加更多重量。每块窗片28可覆盖有红外反射涂层，以更好地将太阳能负荷通过后窗24反射出车辆20。这种涂层可例如是抛光金属、反射镜涂层或将太阳能负荷反射出车辆20的一些其他类型涂层。替代性地，每块窗片28可覆盖有太阳能电池，以提供能量用于在自供能系统中致动窗片28。

太阳能负荷降低系统22还包括倾斜机构42，该倾斜机构42可例如包括倾斜臂44和电机组件46，倾斜臂44在从枢转接头间隔开的位置连接到每块窗片28，电机组件46连接到并且驱动该倾斜臂44。当电机组件46被沿着一个方向驱动时，倾斜臂44将使得每块窗片28朝向关闭位置枢转，在该位置，窗片放置在彼此顶部上以完全反射穿过后窗24进入的太阳能负荷。当电机组件46被沿着另一个方向驱动时，倾斜臂44将使得每块窗片28朝向大致水平位置(打开位置)枢转，在该位置，对驾驶者穿过后窗24的水平视场的遮挡被最小化，而在天空中的太阳更加处于头顶上时仍旧允许反射一些太阳能负荷(即，遮挡沿更加竖直的方向照射的阳光)。如果需要的话，也可代之以采用其他类型的倾斜机构。因此在本文中，当指代“电机组件”时，这包括可用于使窗片来回倾斜的其他类型致动器。

太阳能负荷降低系统22还可包括控制电机组件46的操作的控制器50以及太阳能负荷传感器52和窗片开关54中的一个或两个，窗片开关54可安装在仪表板56上。控制器可以是独立式装置或者可以是更大的控制器的一部分，更大的控制器例如是车身控制模块或者动力系控制模块。太阳能负荷传感器52可例如安装在仪表板56或者车辆内部26中的后板36上。如果配备有太阳能负荷传感器52，则控制器50可例如探测什么时候车辆已经被关闭了预定时间，并且如果太阳能负荷传感器52指示的太阳能负荷高于预定阈值，激活电机组件46以将窗片28倾斜到关闭位置，从而使得穿过后窗24进入车辆内部26的太阳能负荷最小化。

另外，即使太阳能负荷传感器52并未探测到高水平的太阳能负荷，车辆乘客也可致动窗片开关54以激活电机组件46从而使窗片28倾斜到关闭位置。在这种情况下，开关54可以是三位置开关，第一个位置允许控制器50利用来自太阳能负荷传感器52(在其他传感器中)的输入确定窗片28的适当位置，第二位置优先于太阳能负荷传感器52而致使窗片28打开并保持打开，第三位置致使窗片28关闭并保持关闭。替代性地，如果窗片开关54经由控制器50连接到电机组件46，则可任选地对控制器50编程，从而即使窗片开关54被致动到窗片关闭位置，仍能防止窗片在车辆20行驶的时候关闭。

替代性地，车辆20中可不具有太阳能负荷传感器，并且窗片开关54可直接连接到电机组件46并仅基于车辆乘客将窗片开关54放置的位置来使窗片28枢转到打开或关闭位置。在这种情况下，窗片开关54可以是双位置开关。在另一种替代形式中，可没有窗片开关54，然后由控制器50基于太阳能负荷传感器52以及其他车辆参数的状态来确定窗片28的位置。

图4示出了车辆20的一部分的示意性剖视图，其中太阳能负荷降低系统22处于部分关闭位置，并且加上了任选的半透明材料的内侧窗玻璃60。内侧窗玻璃60安装在车辆内部26中并且大致平行于后窗24。这形成了后窗24和内侧窗玻璃60之间的腔62，窗片28安装在该腔62中。如果希望的话，窗片28可仍旧可由倾斜机构42枢转，以允许改进的太阳能负荷降低控制。在这种情况下，内侧窗玻璃60允许窗片28的枢转而同时防止后板36(例如行李搁板)上放置的物体(未示出)干涉该枢转运动。内侧窗玻璃60也阻挡任何物体撞击或弄坏窗片28。

虽然已经详细描述了本发明的一些实施例，但熟悉本发明所属领域的人员将意识到如所附权利要求书限定的、用于实施本发明的各种替代性设计和实施例。

Claims (10)

1.一种具有车辆结构的车辆，所述车辆结构限定车辆内部，所述车辆包括：

后窗，其由所述车辆结构支撑并且具有面朝所述车辆内部的内表面；和

太阳能负荷降低系统，其包括由所述车辆结构支撑的窗片支撑件、位于所述车辆内部邻近所述内表面的多块可枢转窗片以及倾斜机构，所述窗片的每一块均枢转地安装到所述窗片支撑件并且与其他的窗片间隔开，所述倾斜机构邻近所述后窗并且操作地接合所述多块窗片以选择性地致使所述窗片相对于所述窗片支撑件枢转，由此，所述窗片能在打开位置和关闭位置之间旋转，所述打开位置允许穿过所述窗片和所述后窗的水平视场，在所述关闭位置，穿过所述窗片的所述水平视场被遮挡。

2.如权利要求1所述的车辆，包括半透明材料的内侧窗玻璃，所述内侧窗玻璃在所述车辆内部中由所述车辆结构支撑，与所述后窗间隔并且邻近所述多个可枢转窗片，由此形成腔，所述多个可枢转窗片位于所述腔内。

3.如权利要求1所述的车辆，其中，所述窗片的每一块均涂覆有红外反射涂层。

4.如权利要求1所述的车辆，包括控制器，所述控制器操作地接合所述倾斜机构以致使所述倾斜机构使所述窗片在所述打开位置和所述关闭位置之间运动。

5.如权利要求4所述的车辆，包括与所述控制器连通的太阳能负荷传感器，其中，所述控制器构造成使用来自所述太阳能负荷传感器的输入作为确定何时致使所述倾斜机构使所述窗片在所述打开位置和所述关闭位置之间运动的因子。

6.如权利要求5所述的车辆，包括与所述控制器连通的窗片开关，其中，所述控制器构造成致使所述倾斜机构优先于来自所述太阳能负荷传感器的输入并且基于所述窗片开关的位置使所述窗片在所述打开位置和所述关闭位置之间运动。

7.如权利要求4所述的车辆，包括与所述控制器连通的窗片开关，其中，所述控制器构造成致使所述倾斜机构基于所述窗片开关的位置使所述窗片在所述打开位置和所述关闭位置之间运动。

8.如权利要求1所述的车辆，包括与所述倾斜机构连通的窗片开关，其中，所述开关构造成包括第一位置和第二位置，所述第一位置致使所述倾斜机构使所述窗片在所述打开位置和所述关闭位置之间运动，所述第二位置致使所述倾斜结构使所述窗片运动到所述关闭位置。

9.如权利要求1所述的车辆，其中，所述倾斜机构包括倾斜臂和电机组件，所述倾斜臂连接到所述窗片的每一块并且与所述窗片支撑件间隔开，所述电机组件操作地接合所述倾斜臂以致使所述窗片相对于所述窗片支撑件枢转。

10.一种具有车辆结构的车辆，所述车辆结构限定车辆内部，所述车辆包括：

后窗，其由所述车辆结构支撑并且具有面朝所述车辆内部的内表面；和

太阳能负荷降低系统，其包括由所述车辆结构支撑的窗片支撑件、位于所述车辆内部邻近所述内表面的多块窗片以及半透明材料的内侧窗玻璃，所述窗片的每一块均安装到所述窗片支撑件并与其他窗片间隔开并且取向成允许穿过所述窗片的水平视场，所述内侧窗玻璃在所述车辆内部中由所述车辆结构支撑，与所述后窗间隔并且邻近所述多个可枢转窗片，由此形成腔，所述多个窗片位于所述腔内。

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